Interconexion HF, VHF y Echolink

1- OBJETIVO

El presente artículo pretende estudiar y presentar soluciones a un proyecto de como poder enlazar redes de radioaficionados trabajando en HF, VHF(UHF) y Echolink para que operen simultáneamente en una sola conferencia.  La necesidad de este tipo de enlaces se observa en algunos servicios usados por los radioaficionados:

 

Asociaciones de radioaficionados mantienen programas divulgativos sobre aspectos técnicos, culturales y coordinación de actividades. El deseo de estos programas es llegar a la mayor cantidad de usuarios y si se programa en un solo modo, ejemplo HF, este es afectado por efecto de la propagación y su divulgación se frustra por malas condiciones.

Muchos radioaficionados , por razones prácticas, solo tienen equipos para una sola modalidad: HF, VHF o Echolink y se ven limitados a recibir información que utilice ese modo y no pueden recibir la información divulgada en los otros modos.

La figura 1  muestra como se puede implementar el proyecto.

En el centro dentro del circulo está el equipamiento necesario. Este consiste de un transceptor de VHF, otro para HF y un PC conectado a internet que opere como un terminal linck  (L) para el sistema Echolink.

El transceptor de VHF opera en una frecuencia de acceso a una repetidora de la zona de tal manera que lo que transmita este equipo se distribuye en una amplia área cubierta por esta repetidora. En la actual implementación se usa VHF en la banda de 2 metros  (144-148 Mhz).

El transceptor de HF (Onda Corta)  recibe y emite globalmente pero su alcance está determinado por las condiciones de propagación que depende de la ionización de las capas altas de la atmosfera que a su vez dependen del comportamiento del sol.

Por ultimo un un PC conectado a la red de Internet actúa como un terminal de Echolink en la modalidad de link (L) . A través de Echolink, operadores de cualquier parte del mundo con acceso a Internet pueden tener comunicación entre si usando PC o teléfonos celulares inteligentes usando la red de servicio publica celular.

Los tres componentes centrales, transceptores de HF y VHF y el PC con Echolink deben estar interconectados con un circuito con cierta lógica que determine automáticamente que equipo debe transmitir y que equipo permanece en recepción. En principio, durante la transmisión de una información,  uno solo de los tres puede estar en recepción y los otros dos en transmisión para reemitir la misma información que se está recibiendo.  Cuando no hay información a emitir entonces los tres  equipos permanecen en modo de escucha.

El estado de reposo del sistema es cuando los tres sistemas (HF, VHF, Echolink) están en modo de recepción. En un momento dado uno de los sistemas detecta que tiene información relevante (busy), entonces  usando el circuito de interconexión ordena a los otros dos equipos para que pasen a modo de transmisión (PTT) y el sonido recibido en el primer equipo debe enviarse a los otros dos que están en transición para que repitan la misma señal de audio que está siendo recibida con la mejor capacidad posible.

2- IMPLEMENTACION

El Colega y amigo HK3GBC Eberto Aguilar, la localidad de Girardot Cundinamarca  ha realizado una implementación práctica y completamente operativa de la interconexión entre HF, VHF y Echolink.

En la figura 2 se muestra los circuitos de como se ha realizado la interconexión.  El dibujo tiene algunas simplificaciones ya que su objeto es presentar en general como se logra la interconexión y no los detalles constructivos del mismo.  Para discusiones más detallas de los circuitos por favor contactar a su autor HK3GBC.

El PC es usado para manejar el Echolink en modo de Link (L). Cuando el sistema echolink desea le retrasmitan  su información  utiliza un puerto serial (puerto COM) poniendo polaridad en el pin marcado como RTS.  Los nuevos PC especialmente los de formato LapTop no tienen puerto físico serial denominados SR232. Para conseguir la funcionalidad de puerto serial se recurre a un dispositivo que simula el puerto COM a través de una conexión USB .  Al final del convertidor serie a USB es necesario usar un circuito adaptador que convierta la polaridad en el pin RTS al cierre de un contacto para usar como información PTT hacia el equipo de radio.

Los equipos de VHF normalmente marca en un terminal cuando hay recepción de información, esta señal normalmente esta marcad como “Busy”  (ocupado) pero en algunos radios pueden tener otro nombre. El umbral en que se decide si existe una transmisión está determinada por el control  Squelch del radio.

La información de ocupado es un tema un poco más complicado en HF. En VHF se utiliza modulación FM la cual mantiene una portadora durante todo el tiempo que está transmitiendo, pero en HF se utiliza modulación SSB la cual tiene la portadora suprimida.  En SSB solamente hay señal en el aire cuando el operador habla, pero durante los espacios entre palabras y por entonación la señal desaparece del aire.  Otro inconveniente en HF es que la relación entre señal y ruido cuando las señales son débiles son muy cercanos y es difícil distinguir si la señal recibida es realmente información o es ruido. En la presente solución se ha incluido a la salida de audio del receptor de HF un filtro para tratar de reducir el ruido para luego pasar a una unidad que detecta cuando hay señal relévate dentro del ruido para producir una marcación similar al Busy utilizado en el equipo  VHF.

Las señales de Busy del equipo VHF y HF se combinan con la señal proveniente del PC para dar operación a los terminales PTT. La combinación se realiza usando 3 diodos para conformar la lógica necesaria  para la correcta operación de los equipos. Cuando la operación proviene del PC también se da operación a un relevador para provocar una correcta conexión de audio.

Las señales de audio de los tres equipos (señal saliente y entrante) se combinan usando 5 resistencias de 10 Kohms para permitir que los canales de audio tenga su correcta conexión de acuerdo a la configuración del momento. Un contacto del relevador cierra conexión en la parte de audio para la operación cuando la señal es recibida en PC y retrasmitida simultáneamente por VHF Y HF.

 

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